9. April 1998 se
(O 827 271) 97108 477.7
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Ansprucne. »Halbleiter-Bauelement das als Gegen
taktverstärker mit Eintaktausgang
T „, . . . . verbindbar ist"
1. Halbleitereinrichtung mit:
einer ersten Halbleitereinrichtung mit einem auf einem ersten Halbleitersubstrat gebildeten
NPN-Leistungstransistor; und
einer zweiten Halbleitereinrichtung mit einem zu dem NPN-Leistungstransistor komplementären,
auf einem zweiten Halbleitersubstrat gebildeten PNP-Leistungstransistor,
wobei die erste und die zweite Halbleitereinrichtung SEPP-verschaltet werden können,
die erste Halbleitereinrichtung eine oder eine Mehrzahl seriell verschaltete, auf der ersten
Halbleitereinrichtung gebildete Vorspannungsschaltungsdioden aufweist, die Anodenseite
der Diode oder der Dioden mit der Basis des NPN-Leistungstransistors und ihre Kathodenseite mit einem ersten Vorspannungsanschluß verbunden ist, die zweite
Halbleitereinrichtung eine oder eine Mehrzahl seriell verschalteter, auf der zweiten
Halbleitereinrichtung gebildete Vorspannungsschaltungsdioden aufweist und die Kathodenseite
der Diode oder der Dioden mit der Basis des PNP-Leistungstransistors und ihre Anodenseite mit einem zweiten Vorspannungsanschluß verbunden ist, wobei:
der Gesamtvorwärtsspannungsabfall Vi der Vorspannungsschaltungsdiode oder -dioden
entweder der ersten oder der zweiten Halbleitereinrichtung auf einen beliebigen konstanten
Wert eingestellt ist, der kleiner als E ausschließlich etwa E/2 ist; und
die Vorspannungsschaltungsdiode oder -dioden der anderen der ersten und der zweiten
Halbleitereinrichtung (eine) Schottky-Barrierendiode(n) ist/sind und der Gesamtvorwärtsspannungsabfall
V2 der Vorspannungsdiode oder -dioden auf einen vorbestimmten
Wert von etwa (E-Vi) eingestellt ist, wobei E ein Gesamtvorwärtsspannungsabfall zwischen
den Basen und Emittern des NPN- und des PNP-Leistungstransistors der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung ist.
2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Vorspannungseinstellwiderstand
seriell mit der/den Vorspannungsschaltungsdiode(n) der ersten oder der zweiten Halbleitereinrichtung
verbunden ist.
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3. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der:
die erste Halbleitereinrichtung aufweist einen Basisanschluß, einen Kollektoranschluß
und einer Emitteranschluß, die jeweils verbunden sind mit der Basis-, der Kollektorbzw,
der Emitterseite des NPN-Leistungstransistors; und
die zweite Halbleitereinrichtung aufweist einen Basisanschluß, einen Kollektoranschluß
und einen Emitteranschluß, die jeweils verbunden sind mit der Basis-, der Kollektorbzw,
der Emitterseite des PNP-Leistungstransistors, und wobei
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition)
der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung die Emitteranschlüsse an der innersten
Seite und die Kollektoranschlüsse an der zweitinnersten Seite angeordnet sind.
4. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
ein Emitterwiderstand geschaltet ist zwischen den Emitteranschluß und den Emitter des
NPN-Leistungstransistors der ersten Halbleitereinrichtung; und
ein Emitterwiderstand geschaltet ist zwischen den Emitteranschluß und den Emitter des
PNP-Leistungstransistors der zweiten Halbleitereinrichtung.
5. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
ein Emitterwiderstand an einem Ende verbunden ist mit dem Emitter des NPN-Leistungstransistors
der ersten Halbleitereinrichtung, wobei sein anderes Ende verbunden ist mit einem zweiten Emitteranschluß; und
ein Emitterwiderstand an einem Ende verbunden ist mit dem Emitter des PNP-Leistungstransistors
der zweiten Halbleitereinrichtung, wobei sein anderes Ende mit einem zweiten Emitteranschluß verbunden ist, wobei
bei Seite-an-Seite-Anrodnung (Juxtaposition) der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung
die zweiten Emitteranschlüsse weiter innen angeordnet sind als Emitteranschlüsse.
6. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
die Anodenseite der Vorspannungsschaltungsdiode oder -dioden der ersten Halbleitereinrichtung
verbunden ist mit einem Basisanschluß, wobei zwischen der Anodenseite und der Basis des NPN-Leistungstransistors ein Basiswiderstand verschaltet ist; und
die Kathodenseite der Vorspannungsschaltungsdiode oder -dioden der zweiten Halbleitereinrichtung
verbunden ist mit einem Basisanschluß, wobei zwischen der Kathodenseite und der Basis des PNP-Leistungstransistors ein Basiswiderstand verschaltet ist.
7. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
die erste Halbleitereinrichtung einen Kollektoranschluß und einen Emitteranschluß aufweist,
die jeweils verbunden sind mit der Kollektor- bzw. der Emitterseite des NPN-Leistungstransistors;
und
die zweite Halbleitereinrichtung einen Kollektoranschluß und einen Emitteranschluß
aufweist, die jeweils verbunden sind mit der Kollektor- bzw. der Emitterseite des PNP-Leistungstransistors,
und wobei
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition)
der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung die Emitteranschlüsse an der innersten
Seite und die Kollektoranschlüsse an der zweitinnersten Seite angeordnet sind.
8. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7, bei der:
ein Emitterwiderstand verschaltet ist zwischen dem Emitteranschluß und dem Emitter
des NPN-Leistungstransistors der ersten Halbleitereinrichtung; und
ein Emitterwiderstand verschaltet ist zwischen dem Emitteranschluß und dem Emitter
des PNP-Leistungstransistors der zweiten Halbleitereinrichtung.
9. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, bei der:
ein Emitterwiderstand an einem Ende verbunden ist mit dem Emitter des NPN-Leistungstransistors
der ersten Halbleitereinrichtung, wobei sein anderes Ende mit einem zweiten Emitteranschluß verbunden ist; und
ein Emitterwiderstand an einem Ende verbunden ist mit dem Emitter des PNP-Leistungstransistors
der zweiten Halbleitereinrichtung, wobei sein anderes Ende mit einem zweiten Emitteranschluß verbunden ist, wobei
bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition) der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung
die zweiten Emitteranschlüsse weiter innen angeordnet sind als Emitteranschlüsse.
10. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
der NPN-Leistungstransistor der ersten Halbleitereinrichtung Darlington-verschaltete n-Stufen-NPN-Transistoren
aufweist, wobei der Emitter jedes n-Stufen-NPN-Transistors über einen Emitterwiderstand mit einem Emitteranschluß verbunden ist; und
die PNP-Leistungstransistoren der zweiten Halbleitereinrichtung Darlingtonverschaltete
n-Stufen-PNP-Transistoren aufweisen, wobei der Emitter jedes n-Stufen-PNP-Transistors
über einen Emitterwiderstand mit einem Emitteranschluß verbunden ist.
11. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
die erste Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils verbunden sind mit der Basis- bzw. der Kollektorseite des NPN-Leistungstransistors;
und
die zweite Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils mit der Basis- bzw. der Kollektorseite des PNP-Leistungstransistors verbunden sind, und wobei
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition)
der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung die Emitteranschlüsse an der innersten
Seite und die Kollektoranschlüsse an der zweitinnersten Seite angeordnet sind.
12. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
der NPN-Leistungstransistor der ersten Halbleitereinrichtung Darlington-verschaltete n-Stufen-NPN-Transistoren
aufweist, wobei der Emitter des NPN-Transistors der letzten
Stufe mit einem ersten Emitteranschluß verbunden ist und die Basis jedes der NPN-Transistoren
der zweiten und folgenden Stufen über einen Emitterwiderstand mit einem zweiten Emitteranschluß verbunden ist; und
der PNP-Leistungstransistor der zweiten Halbleitereinrichtung Darlington-verschaltete
n-Stufen-PNP-Transistoren aufweist, wobei der Emitter des PNP-Transistors der letzten
Stufe mit einem ersten Emitteranschluß verbunden ist und die Basis jedes der PNP-Transistoren
der zweiten und folgenden Stufen über einen Emitterwiderstand mit einem zweiten Emitteranschluß verbunden ist.
13. Halbleitereinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der:
die erste Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils mit der Basis- bzw. der Kollektorseite des NPN-Leistungstransistors verbunden sind; und
die zweite Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils der Basis- bzw. der Kollektorseite des PNP-Leistungstransistors verbunden
sind, und wobei
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition)
der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung die zweiten Emitteranschlüsse an der
innersten Seite angeordnet sind, die ersten Emitteranschlüsse an der zweitinnersten Seite
angeordnet sind, und die Kollektoranschlüsse an der drittinnersten Seite angeordnet
sind.
14. Halbleitereinrichtung mit:
einer ersten Halbleitereinnchtung mit einem auf einem ersten Halbleitersubstrat gebildeten
NPN-Leistungstransistor; einer zweiten Halbleitereinrichtung mit einem zu dem NPN-Leistungstransistor komplementären, auf einem zweiten Halbleitersubstrat gebildeten
PNP-Leistungstransistor, wobei die erste und die zweite Halbleitereinnchtung S EPP-verschaltet werden können; und
einem auf dem gleichen Halbleitersubstrat wie der NPN- oder der PNP-Leistungstransistor
der ersten oder der zweiten Halbleitereinrichtung gebildeten Vorspannungsschaltungstransistor
zur SEPP-Verschaltung, wobei der Kollektor und der
Emitter des Vorspannungsschaltungstransistors über die Basis des NPN- oder des PNP-Leistungstransistors
und einen Vorspannungsanschluß verbunden sind und der Verbindungspunkt mit der Basis des NPN- oder des PNP-Leistungstransistors mit einem Basisanschluß
verbunden ist.
15. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 14, bei der die mit dem Vorspannungsschaltungstransistor
gebildete erste oder zweite Halbleitereinrichtung versehen ist mit einer aus Widerständen aufgebauten Spannungsteilerschaltung, wobei entgegengesetzte Enden
der Spannungsteilerschaltung parallel über den Kollektor und den Emitter des Vorspannungsschaltungstransistors
verbunden sind und ein Spannungsteilerpunkt mit der Basis des Vorspannungsschaltungstransistors verbunden ist.
16. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, bei der:
die erste Halbleitereinrichtung einen Kollektoranschluß und einen Emitteranschluß aufweist,
die jeweils mit der Kollektorseite bzw. der Emitterseite des NPN-Leistungstransistors
verbunden sind; und
die zweite Halbleitereinrichtung einen Kollektoranschluß und einen Emitteranschluß
aufweist, die jeweils mit der Kollektorseite bzw. der Emitterseite des PNP-Leistungstransistors
verbunden sind, wobei
bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition) der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß die Emitteranschlüsse an der innersten Seite und die Kollektoranschlüsse an der nächstinnersten Seite angeordnet sind.
17. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-16, bei der:
ein Emitterwiderstand zwischen dem Emitter des NPN-Leistungstransistors und dem
Emitteranschluß der ersten Halbleitereinrichtung verschaltet ist; und
ein Emitterwiderstand zwischen dem Emitter des PNP-Leistungstransistors und dem
Emitteranschluß der zweiten Halbleitereinrichtung verschaltet ist.
18. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-17, bei der:
ein Emitterwiderstand an einem Ende mit dem Emitter des NPN-Leistungstransistors
der ersten Halbleitereinrichtung verbunden ist, wobei sein anderes Ende mit einem an
der ersten Halbleitereinrichtung gebildeten zweiten Emitteranschluß verbunden ist;
ein Emitterwiderstand an einem Ende mit dem Emitter des PNP-Leistungstransistors der
zweiten Halbleitereinrichtung verbunden ist, wobei sein anderes Ende mit einem an der
zweiten Halbleitereinrichtung gebildeten zweiten Emitteranschluß verbunden ist, wobei
bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition) der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß die zweiten Emitteranschlüsse weiter innen angeordnet sind als die Emitteranschlüsse.
19. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-18, bei der:
die erste oder die zweite Halbleitereinrichtung mit einem eingebauten Vorspannungsschaltungswiderstand
einen zwischen den Emitter oder den Kollektor der mit dem Basisanschluß und der Basis des NPN- oder des PNP-Leistungstransistors verbundenen
Vorspannungsschaltung verschalteten Basiswiderstand aufweist; und
die erste oder zweite Halbleitereinrichtung ohne eingebauten Vorspannungsschaltungswiderstand
einen zwischen der Basis des NPN- oder des PNP-Leistungstransistors und dem Basisanschluß verschalteten Basiswiderstand aufweist.
20. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-18, bei der:
In der ersten oder der zweiten Halbleitereinrichtung mit eingebautem Vorspannungsschaltungswiderstand
die Kollektorseite und die Emitterseite des NPN- oder des PNP-Leistungstransistors
jeweils verbunden sind mit einem Kollektoranschluß bzw. einem Emitteranschluß; und
in der ersten oder der zweiten Halbleitereinrichtung ohne eingebauten Vorspannungsschaltungswiderstand
die Kollektorseite und die Emitterseite des NPN- oder des PNP-Leistungstransistors
jeweils verbunden sind mit einem Kollektoranschluß bzw. einem Emitteranschluß, wobei
bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition) der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß die Emitteranschlüsse an der innersten Seite und die Kollektoranschlüsse an der nächstinnersten Seite angeordnet sind.
21. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-20, bei der:
Ein Emitterwiderstand zwischen dem Emitter des NPN-Leistungstransistors und dem
Emitteranschluß der ersten Halbleitereinrichtung verschaltet ist; und
ein Emitterwiderstand zwischen dem Emitter des PNP-Leistungstransistors und dem
Emitteranschluß der zweiten Halbleitereinrichtung verschaltet ist.
22. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-21, bei der:
Ein Emitterwiderstand an einem Ende mit dem Emitter des NPN-Leistungstransistors
der ersten Halbleitereinrichtung verbunden ist, wobei sein anderes Ende mit einem an
der ersten Halbleitereinrichtung gebildeten zweiten Emitteranschluß verbunden ist; und
ein Emitterwiderstand an einem Ende mit dem Emitter des PNP-Leistungstransistors der
zweiten Halbleitereinrichtung verbunden ist, wobei sein anderes Ende mit einem an der
zweiten Halbleitereinrichtung gebildeten zweiten Emitteranschluß verbunden ist, wobei
bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition) der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß die zweiten Emitteranschlüsse weiter innen als die Emitteranschlüsse angeordnet sind.
23. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-22, bei der:
der NPN-Leistungstransistor der ersten Halbleitereinrichtung n-Stufen-Darlington-Schaltungs-NPN-Transistoren
aufweist, deren Emitter über entsprechende Emitterwiderstände mit einem Emitteranschluß verbunden sind; und
der PNP-Leistungstransistor der zweiten Halbleitereinrichtung n-Stufen-Darlington-Schaltungs-NPN-Transistoren
aufweist, deren Emitter über entsprechende Emitterwiderstände mit einem Emitteranschluß verbunden sind.
24. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-23, bei der:
Die erste Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils mit der Basis- bzw. der Kollektorseite des NPN-Leistungstransistors verbunden sind; und
die zweite Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils mit der Basis- bzw. der Kollektorseite des PNP-Leistungstransistors verbunden sind, und wobei
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition)
der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung die Emitteranschlüsse an der innersten
Seite und die Kollektoranschlüsse an der zweitinnersten Seite angeordnet sind.
25. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-24, bei der:
Die NPN-Leistungstransistoren der ersten Halbleitereinrichtung n-Stufen-Darlington-Schaltungs-NPN-Transistoren
aufweisen, wobei der Emitter des NPN-Transistors der letzten Stufe mit einem ersten Emitteranschluß verbunden ist und die Basen der anderen
NPN-Transistoren an der zweiten und den folgenden Stufen über entsprechende Emitterwiderstände
mit einem zweiten Emitteranschluß verbunden sind; und
der PNP-Leistungstransistor der zweiten Halbleitereinrichtung n-Stufen-Darlington-Schaltungs-PNP-Transistoren
aufweist, wobei der Emitter des PNP-Transistors der letzten Stufe mit einem ersten Emitteranschluß verbunden ist und die Basen der anderen
PNP-Transistoren an der zweiten und den folgenden Stufen über entsprechende Emitterwiderstände
mit einem zweiten Emitteranschluß verbunden sind.
26. Halbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 14-25, bei der:
die erste Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils mit der Basis- bzw. der Kollektorseite des NPN-Leistungstransistors verbunden sind; und
die zweite Halbleitereinrichtung einen Basisanschluß und einen Kollektoranschluß aufweist,
die jeweils mit der Basis- bzw. der Kollektorseite des PNP-Leistungstransistors verbunden sind, und wobei
die Anschlüsse so angeordnet sind, daß bei Seite-an-Seite-Anordnung (Juxtaposition)
der ersten und der zweiten Halbleitereinrichtung die ersten Emitteranschlüsse an der innersten
Seite angeordnet sind, die zweiten Emitteranschlüsse an der zweitinnersten Seite
angeordnet sind und die Kollektoranschlüsse an der drittinnersten Seite angeordnet sind.